高速通信系统用色散补偿模块的开发

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1、第八届中国光电通信论坛会议论文集高速通信系统用色散补偿模块的开发陈伟1，2李诗愈2雷道玉2唐仁杰21华中科技大学，武汉国家光电实验室2光纤通信技术和网络国家重点实验室(筹)，烽火通信科技股份有限公司光纤研发部摘要：本文首先从理论出发设计出一种色散补偿光纤波导结构，然后制备出了一种高性能的色散补偿光纤。测试表明该色散补偿光纤在1525nm～1625nm波长范围内具有较大的负色敌，1545nm波长色散为．149ps／nm／km。采用该色敌补偿光纤成功制备出宽带色敢丰卜偿模块。G．652光纤传输链路经过该色散补偿模块进行补偿后，C波段的残余色散小于3．0ps／nm，C波段色散斜率也实现了100

2、％补偿。关键词：色散补偿光纤；模块；光纤通信；波分复甩Developmentofwide-banddispersioncompensationmoduleforhigh-speedcommunicationsystemChenWeiI，2LiShiyu2LeiDaoyu2TangRenjie21．HuaZhongUniversityofScience＆Technology。WuhanNationalLaboratoryfor0ptoelectronics2．StateKeyLaboratoryofOpticalCommunicationTechnologiesandNetworks，Op

3、ticalFiberDepartmentofFiberhomeTelecommunicationTechnologiesCo．LtdAbstractsInthisletter，thewaveguidestructuresofdispersioncompensationfiber{DCFlwasdesignedintheoryatfirst，laterakindofhighperformanceofDCFwasfabricatedinpractice．TestsshowthattheDCFhassmallnegative—dispersionintherangeof1525nmto1625

4、nmwavelength，andthedispersionat1545nmis一149ps／nm／km．Withthesefibers，widebanddispersioncompensationmodulesIDCMJweremanufacturedsuccessfully．TheresidualdispersionsofG．652transmissionlinescompensatedbytheDCMinC—bandaresmallerthan3．0ps／nm，andthedispersionslopesarealsocompensatedby100％．Keywords：Disper

5、sioncompensationfiber；module；fibertelecommunication；wavelength—divisionmultiplexingIWDM)1、引言随着网络技术的应用日益广泛，人们对宽带传输的需求迅速增长，因此，光通信．187-第八届中国光电通信论坛会议论文集系统需要不断增大传输距离、传输容量和提高传输速率。光纤通信的传输速率从最初的兆比特／秒(Mbps)，2．5G比特／秒(Gbps)到10Gbps，现在高达40Gbps，甚至160Obps。但是，常规单模光纤(G．652)由于在1530nm·1625nm(C+L波段)通信波段内具有1l一2lps／nm

6、·km的正色散，非零色散位移光纤(G．655)在C波段内具有1-10ps／nm·km的正色散。通信数据传输一段距离后，系统的累积色散不断增加，导致传输信号的波形畸变，造成信号的失真。‘为了减小通信链路累积色散对通信系统传输性能的影响，目前，国际上采用色散补偿技术来改善链路色散，包括负色散光纤补偿技术、光纤光栅色散补偿技术、电子色散补偿技术等，其中采用负色散光纤进行色散补偿的技术最方便有效，系统性能稳定可靠，成本低。采用色散补偿光纤进行通信链路的色散补偿是当前国际上的主流技术，CIR研究表明⋯：到2012年，全球色散补偿模块和器件的市场将会达到7．55亿美圆。因此，本文针对市场需求，设计并

7、开发出商用化的宽带色散补偿模块。2、色散补偿光纤的理论设计光波在光纤中传播满足如下Helmh01tz波动方程㈨，p2+留刀2(回一矿J以x．y)=0(1)其中，ko为真空波矢，n为折射率，CO为角频率，p为相位传播常数，VO，Y)为(x，Y)平面的波函数。将相位常数p∞)在中心频率∞o附近展开为泰勒级数(式(2)所示)p如)=p。+p。△∞+jlp：△(o2+石lp，△∞3+．．·(2)数，篡：i翌曼i鬈(bGVD)盱扛m⋯⋯删数，